[發明專利]一種適用于主動配電網的電壓采集裝置

無效

• 申請號: 201310609072.1
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103616558A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 李波;張邦玲;馮毅;解晶瑩;安石峰;王諶;余洋;黃嘉燁
• 申請（專利權）人: 上海空間電源研究所;上海動力儲能電池系統工程技術有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍;張靜潔

技術領域

????本發明涉及一種適用于主動配電網的電壓采集裝置。

背景技術

儲能電站電池電壓的準確采集是控制電池充放電、提高電池性能的關鍵因素之一。現有電池電壓采集電路對電壓的采集僅僅在電池系統靜置時可以非常準確的采集，但是對于正在做充放電的電池系統來說，由于單體電池與單體電池間的連接端子連接不穩定，容易形成一定的接觸阻抗，使儲能電站的電池管理系統無法取得準確的數據而不能有效地控制電池的工作。

發明內容

本發明提供的一種適用于主動配電網的電壓采集裝置，不管是在靜置的過程中還是在充放電的過程中，都能夠精確的對電池組中各個單體電池的電壓進行采集，提高了對單體電池性能判斷的準確性。

為了達到上述目的，本發明提供一種適用于主動配電網的電壓采集裝置，該電壓采集裝置包含電池組，該電池組包含若干串聯的單體電池，由單體電池與單體電池間的串聯而產生連接阻抗，所述的電壓采集裝置還包含電路連接該電池組的的電壓采集芯片，該電壓采集芯片采集電池組中每個單體電池的電壓，所述的電壓采集裝置還包含電路連接該電池組的隔離阻抗檢測電路，該隔離阻抗檢測電路采集電池組中單體電池之間的連接阻抗的接觸阻抗電壓，該電壓采集裝置還包含連接電壓采集芯片和隔離阻抗檢測電路的微處理器。

所述的微處理器通過A/D轉換電路連接隔離阻抗檢測電路，該微處理器通過隔離通訊電路和通訊隔離變壓器連接電壓采集芯片。

所述的隔離阻抗檢測電路為差分輸入，該隔離阻抗檢測電路包含電路連接的磁隔離運算放大器和低通濾波器。

所述的電壓采集芯片與隔離通訊電路之間為SPI通訊連接；隔離通訊電路與微處理器之間為CAN通訊連接；A/D轉換電路與微處理器之間為SPI通訊連接。

本發明很好的解決了在充放電的過程中，由于單體電池之間存在著連接阻抗而造城的電壓采集不準確的問題，提高了電池管理系統對于單體電池的電壓采集的要求和性能判斷的準確性。

附圖說明

圖1是本發明提供的一種適用于主動配電網的電壓采集裝置的電路圖；

圖2是本發明的隔離阻抗檢測電路的電路圖。

具體實施方式

以下根據圖1和圖2，具體說明本發明的較佳實施例。

如圖1所示，本發明提供一種適用于主動配電網的電壓采集裝置，該電壓采集裝置包含電池組100，該電池組100包含若干串聯的單體電池，由單體電池與單體電池間的串聯而產生連接阻抗103，所述的電壓采集裝置還包含電路連接該電池組100的電壓采集芯片101，該電壓采集芯片101采集電池組100中每個單體電池的電壓，所述的電壓采集裝置還包含電路連接該電池組的100的隔離阻抗檢測電路104，該隔離阻抗檢測電路104采集電池組100中單體電池之間的連接阻抗103的接觸阻抗電壓。

所述的電壓采集裝置還包含微處理器106，該微處理器106通過A/D轉換電路105連接隔離阻抗檢測電路104，該微處理器106通過隔離通訊電路102和通訊隔離變壓器107連接電壓采集芯片101。

所述的電壓采集芯片101內置A/D轉換器和電壓采集電路，本實施例中，該電壓采集芯片101的型號為AD7280A。

如圖2所示，所述的隔離阻抗檢測電路104為差分輸入，該隔離阻抗檢測電路104包含電路連接的磁隔離運算放大器1041和低通濾波器1042。

本實施例中，所述的微處理器106的型號為MSP430F135。

所述的通訊隔離變壓器107為磁隔離變壓器。

所述的電壓采集芯片101與隔離通訊電路102之間為SPI通訊連接；隔離通訊電路102與微處理器106之間為CAN通訊連接；A/D轉換電路105與微處理器106之間為SPI通訊連接。

以測量電位最低的那一節單體電池為例，通過電壓采集芯片101采集單體電池兩端的電壓，電壓采集芯片101內部在對電壓數據做完AD（模數）轉換后，通過通訊隔離變壓器107輸出給隔離通訊電路102，并最終傳遞給微處理器106分析處理后得到電壓U1；同樣，隔離阻抗檢測電路104對采集的單體電池之間的接觸阻抗電壓進行阻抗匹配、低通濾波以及隔離放大之后，經過A/D轉換電路105，最終傳遞給微處理器106分析處理后得到電壓值U2，二者的差值設為電壓U3=U1-U2，即最終單體電池兩端的實際電壓。